DE102009027015A1 - Method for determining rotational speed of starter-motor for internal combustion engine in motor vehicle, involves calculating rotational speed of machine from electrical parameters, and executing calibration of rotational speed - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Bestimmung einer Drehzahl einer elektrischen Maschine, insbesondere einer Gleichstrommaschine mit einem Anker, einem Kommutator und mit Bürsten zur Bestromung des Ankers über den Kommutator, wobei die Drehzahl aus elektrischen Größen berechnet wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Steuerung für eine solche Gleichstrommaschine, wobei die Steuerung mit einer Mess- und Auswerteeinrichtung für die Berechnung einer Drehzahl der Gleichstrommaschine aus elektrischen Größen ausgebildet ist.The The invention relates to methods for determining a speed an electrical machine, in particular a DC machine with an armature, a commutator and brushes for energizing of the armature via the commutator, with the speed off electrical quantities is calculated. The invention further relates to a controller for such DC machine, the controller with a measuring and evaluation for calculating a speed of the DC machine is formed of electrical quantities.
Eine Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug wird gewöhnlich mit einem Starter gestartet, der eine Gleichstrommaschine als Startermotor aufweist und der mit einem Starterritzel in einem Zahnkranz mit der Brennkraftmaschine gekoppelt wird, um diese zu starten.A Internal combustion engine in a motor vehicle usually becomes started with a starter, a DC machine as a starter motor and having a starter pinion in a sprocket with the internal combustion engine is coupled to start this.
Bei bekannten Start-Stopp-Systemen ist es gemäß besonderen Verfahren und Ausführungsformen erwünscht, die Brennkraftmaschine in vielen Situationen schnellst möglich zu starten, wobei insbesondere eine auslaufende Brennkraftmaschine gestartet werden soll, ohne einen Stillstand der Brennkraftmaschine abzuwarten. Hierzu wird das Starterritzel des Startermotors möglichst synchron mit der Brennkraftmaschine gekoppelt, indem das Starterritzel im Wesentlichen synchron in den Zahnkranz eingespurt wird, um somit ein geräusch- und verschleißarmes Einspuren zu gewährleisten. Dazu wird die Drehzahl des Startermotors und auch eine Drehzahl der Kurbelwelle erfasst. Eine Drehzahlerfassung des Startermotors ist bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine nicht erforder lich. Die Kenntnis der Drehzahl ist nur im Start-Stopp-Betrieb wichtig, um synchron in das Auslaufen der Brennkraftmaschine einzuspuren.at known start-stop systems, it is according to special Methods and embodiments that are desirable Internal combustion engine in many situations as quickly as possible to start, in particular, a leaking internal combustion engine should be started without a stoppage of the internal combustion engine to be seen. For this purpose, the starter pinion of the starter motor is possible coupled in synchronism with the internal combustion engine by the starter pinion is synchronized synchronously in the ring gear, in order thus a low-noise and low-wear meshing too guarantee. For this, the speed of the starter motor and also detects a speed of the crankshaft. A speed detection the starter motor is at a cold start of the engine not mandatory. The knowledge of the speed is only in start-stop mode important to synchronously einzuspuren in the leakage of the internal combustion engine.
Die Drehzahl einer Gleichstrommaschine kann beispielsweise mit einem Drehzahlsensor ermittelt werden. Bei bürstenbehafteten Gleichstrommaschinen kann die Drehzahl des Ankers außerdem aus elektrischen Größen berechnet werden.The Speed of a DC machine, for example, with a Speed sensor can be determined. For brushed DC machines can also increase the speed of the armature electrical quantities are calculated.
Die
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren, eine Steuerung und ein Computerprogrammprodukt der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine Bestimmung der Drehzahl einer Gleichstrommaschine, insbesondere für einen Start-Stopp-Betrieb der Brennkraftmaschine, verbessert wird.It Object of the invention, a method, a controller and a Computer program product of the type mentioned in such a way that a determination of the speed of a DC machine, in particular for a start-stop operation of the internal combustion engine, improved becomes.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Gegenstand der Patentansprüche 1, 2, 10 und 12 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.According to the invention the object by the subject-matter of claims 1, 2, 10 and 12 solved. The dependent claims define preferred developments of the invention.
Ein wichtiger Aspekt der Erfindung liegt darin, mit einer Kalibrierung Kenngrößen der Gleichstrommaschine zu ermitteln, die einer genaueren Drehzahlbestimmung aus elektrischen Größen der Maschine dienen. Somit wird der aktuelle Zustand der Gleichstrommaschine, zumindest zum Zeitpunkt der Kalibrierung, zur Drehzahlbestimmung berücksichtigt, und zwar insbesondere Alterungs- und Temperatureinflüsse oder auch Fertigungstoleranzen der Gleichstrommaschine. Durch die Kalibrierung wird also die Genauigkeit bei der Drehzahlbestimmung erhöht, wobei die Genauigkeit insbesondere im Vergleich zu einer herkömmlichen Bestimmung der Kenngrößen, beispielsweise nach einem mathematischen Modell oder nach Kennwerten, die vor oder bei der Herstellung der Gleichstrommaschine bestimmt wurden, gesteigert wird.One important aspect of the invention resides in a calibration To determine characteristics of the DC machine, that of a more accurate speed determination from electrical quantities serve the machine. Thus, the current state of the DC machine, at least at the time of calibration, for speed determination taken into account, in particular aging and temperature influences or also manufacturing tolerances of the DC machine. By the Calibration will be the accuracy in determining the speed increased, the accuracy especially in comparison to a conventional determination of the parameters, for example, according to a mathematical model or according to characteristic values, which were determined before or during the manufacture of the DC machine, is increased.
Dabei richtet sich die Erfindung vorzugsweise auf eine Gleichstrommaschine in einem Kraftfahrzeug, insbesondere auf einen Startermotor von einem Start-Stopp-System mit einer Brennkraftmaschine, da dort äußere Einflüsse, insbesondere durch sich ändernde Temperaturen oder durch Alterung, auf die Gleichstrommaschine einwirken. Es werden also insbesondere während des Start-Stopp-Betriebs Kenngrößen des Startermotors ermittelt und danach die Drehzahl der Gleichstrommaschine beziehungsweise des Startermotors kalibriert oder ausgerechnet.there The invention is preferably directed to a DC machine in a motor vehicle, in particular a starter motor of a start-stop system with an internal combustion engine because there is external Influences, especially due to changing temperatures or by aging, the DC machine is interacting. So it will be especially during start-stop operation characteristics determined by the starter motor and then the speed of the DC machine or the starter motor calibrated or calculated.
Vorzugsweise in Verbindung mit dem zuvor genannten Aspekt, aber auch unabhängig davon, liegt ein weiterer Aspekt der Erfindung darin, dass die Drehzahl aus einer beim Betrieb der Gleichstrommaschine in dem Anker induzierten Spannung und einer Drehzahlkonstanten abgeleitet wird. So werden Material- und Montageaufwand, sowie Kosten für einen Drehzahlsensor eingespart. Die induzierte Spannung entsteht bei einer Drehbewegung des Rotors in einem Magnetfeld eines Stators der Gleichstrommaschine und ist im Wesentlichen von der Stärke des Magnetfelds, der Drehzahl des Rotors und dem mechanischen Aufbau der Gleichstrommaschine, insbesondere einer Spulenwicklung des Ankers, sowie deren Temperatur abhängig. Somit wird die Genauigkeit zur Bestimmung der Drehzahl erhöht, da die induzierte Spannung unmittelbar von der Drehzahl abhängt und insbesondere proportional zu dieser ist.Preferably in connection with the above-mentioned aspect, but also independently thereof, a further aspect of the invention resides in that the rotational speed is derived from a voltage induced in the armature during operation of the DC machine and a rotational speed constant. Thus, material and assembly costs, and costs for a speed sensor can be saved. The induced voltage is generated during a rotational movement of the rotor in a magnetic field of a stator of the DC machine and is essentially dependent on the strength of the magnetic field, the rotational speed of the rotor and the mechanical structure of the DC machine, in particular a coil winding of the armature, as well as their temperature. Thus, the accuracy for determining the speed is increased because the induced voltage depends directly on the speed and in particular is proportional to this.
Die Drehzahlkonstante kann dabei vor oder während der Herstellung der Gleichstrommaschine bestimmt oder berechnet werden oder aus einem mathematischen Modell abgeleitet werden.The The speed constant can be before or during production the DC machine is determined or calculated or off derived from a mathematical model.
Vorzugsweise wird die Drehzahlkonstante durch die erfindungsgemäße Kalibrierung bestimmt, also möglichst zeitnah zu der Bestimmung der Drehzahl. So wird mit der Drehzahlkonstanten eine aktuelle Information über die Gleichstrommaschine gewonnen und eine genaue Bestimmung von deren Drehzahl ermöglicht.Preferably is the speed constant by the inventive Calibration determined, ie as soon as possible to the determination the speed. So with the speed constants a current information about the DC machine won and an accurate determination of their speed allows.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird insbesondere auch durch eine Steuerung für die Gleichstrommaschine dadurch gelöst, dass eine Mess- und Auswerteeinrichtung zur Bestimmung der beim Betrieb der Gleichstrommaschine in dem Anker induzierten Spannung und zur Berechnung der Drehzahl aus der induzierten Spannung und der Drehzahlkonstanten ausgebildet ist, und zwar vorzugsweise nach einem der zuvor oder nachfolgend genannten Verfahren.The The object underlying the invention is particularly by solved a control for the DC machine, that a measuring and evaluation device for determining the at Operation of the DC machine in the armature induced voltage and for calculating the speed from the induced voltage and the speed constant is formed, preferably after one of the methods mentioned above or below.
Es ist bevorzugt, dass die Steuerung für einen Starter einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug ausgelegt ist, wobei der Starter und die Brennkraftmaschine bei einer auslaufenden Brennkraftmaschine mit einem Starterritzel in einem Zahnkranz koppelbar sind, und die Steuerung dazu ausgebildet ist, die Drehzahl des Startermotors, insbesondere nach einem zuvor oder nachfolgend genannten Verfahren, zu bestimmen, um das Starterritzel in den Zahnkranz im Wesentlichen synchron einzuspuren. So wird eine möglichst verschleißarme und leise Kopplung des Starters und der Brennkraftmaschine erzielt.It is preferred that the controller for a starter of Internal combustion engine is designed in a motor vehicle, wherein the Starter and the internal combustion engine at a leaking internal combustion engine be coupled with a starter pinion in a sprocket, and the Control is designed to reduce the speed of the starter motor, in particular according to a method mentioned above or below, to determine the starter pinion in the sprocket substantially synchronously einzuspuren. So is a low-wear as possible and quiet coupling of the starter and the internal combustion engine achieved.
Wie zuvor genannt, kann eine noch auslaufenden Brennkraftmaschine gestartet werden. Dazu kann die Drehzahl des Startermotors zunehmend erhöht werden, um den Starter und die Brennkraftmaschine zu koppeln, sobald das Starterritzel und der Zahnkranz im Wesentlichen synchron laufen. Alternativ kann der Starter bzw. der Startermotor auf eine gewisse Drehzahl beschleunigt werden, um anschließend den auslaufenden Starter und die auslaufende Brennkraftmaschine zu koppeln, sobald das Starterritzel und der Zahnkranz im Wesentlichen synchron laufen. Bei beiden Verfahren zur Kopplung des Starters und der Brennkraftmaschine wird also die Drehzahl des Startermotors nach einem zuvor oder nachfolgend genannten Verfahren bestimmt, um das synchrone Einspuren des Starterritzels in den Zahnkranz zu ermöglichen.As previously mentioned, a still expiring internal combustion engine can be started become. For this purpose, the speed of the starter motor increases increasingly to couple the starter and the engine as soon as possible the starter pinion and the ring gear are essentially synchronous. Alternatively, the starter or the starter motor to a certain Speed can be accelerated to then the expiring Starter and the expiring internal combustion engine to couple once the starter pinion and the ring gear are essentially synchronous. In both methods for coupling the starter and the internal combustion engine So is the speed of the starter motor after a previous or subsequent The method specified for the synchronous meshing of the starter pinion to allow in the sprocket.
Vorzugsweise wird die induzierte Spannung auch aus einem Bürstenwiderstand und einem Ankerwiderstand, insbesondere zu temporär definierten, bestimmten Zeitpunkten, abgeleitet. Die induzierte Spannung wird nur zu den Zeitpunkten, bei denen die Drehzahl bestimmt wird, gemessen, sodass eine kontinuierliche Erfassung der induzierten Spannung nicht bevorzugt ist. Zwei Messungen der induzierten Spannung und die Bestimmung zweier Drehzahlen können unmittelbar aufeinander folgen, beispielsweise im Bereich von Millisekunden, sodass auch eine Beschleunigung aus den Drehzahlen genauer bestimmt werden kann. Der Ankerwiderstand ist im Wesentlichen durch die Ausbildung des Ankers, insbesondere einer Ankerwicklung, bestimmt. Der Ankerwiderstand verändert sich über die Lebensdauer nur unwesentlich und hat eine bekannte und vorhersagbare Temperaturabhängigkeit. Der Bürstenwiderstand wird vorzugsweise durch die zuvor genannte Kalibrierung bestimmt. Somit werden die wichtigen, die Gleichstrommaschine charakterisierenden Kenngrößen Bürstenwiderstand und Ankerwiderstand berücksichtigt und die Genauigkeit bei der Bestimmung der Drehzahl erhöht.Preferably The induced voltage is also a brush resistance and an anchor resistance, in particular to temporarily defined, certain times, derived. The induced voltage is measured only at the times when the speed is determined, so a continuous detection of the induced voltage is not is preferred. Two measurements of the induced voltage and the determination two speeds can be consecutive, for example in the range of milliseconds, so that also an acceleration can be determined more accurately from the speeds. The anchor resistance is essentially by the formation of the anchor, in particular one Armature winding, determined. The anchor resistance changed over the life only marginally and has one known and predictable temperature dependence. The brush resistance is preferably determined by the aforementioned calibration. Thus, the important, the DC machine characterizing Characteristics brush resistance and armature resistance taken into account and the accuracy in determining the Speed increased.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Drehzahlkonstante bei einem Leerlaufbetrieb der Gleichstrommaschine bestimmt. Während dem Leerlaufbetrieb ist die Gleichstrommaschine unbelastet und die Drehzahlkonstante genauer bestimmbar, um letztendlich die Genauigkeit bei der Bestimmung der Drehzahl der belasteten Gleichstrommaschine zu erhöhen.at In a preferred embodiment, the speed constant determined during idle operation of the DC machine. While idle mode, the DC machine is unloaded and the Speed constant more accurately determinable, ultimately the accuracy in determining the speed of the loaded DC machine to increase.
Die Drehzahlkonstante wird vorzugsweise aus einer Leerlaufdrehzahl der Gleichstrommaschine und der dabei in dem Anker induzierten Spannung abgeleitet, wobei sie als Quotient dieser induzierten Spannung und der Leerlaufdrehzahl berechnet werden kann. Dabei wird die Leerlaufdrehzahl vorzugsweise aus einer Kommutierungsfrequenz abgeleitet, wobei die Bauform des Kommutators, insbesondere die Anzahl der Kommutatorkontakte, zu berücksichtigen ist.The Speed constant is preferably from an idle speed of DC machine and thereby induced in the armature induced voltage, as a quotient of this induced voltage and the idle speed can be calculated. In this case, the idling speed is preferably Derived from a commutation frequency, the design of the Commutator, in particular the number of Kommutatorkontakte to take into account.
Die Kommutierungsfrequenz kann aus einer Klemmenspannung, also der an den Anschlussklemmen der Gleichstrommaschine anliegenden Spannung, gewonnen werden, indem vorzugsweise ein Bandpassfilter eingesetzt wird, um die sogenannte Rippelfrequenz herauszufiltern, also eine Modulation der Klemmenspannung, die durch die diskontinuierliche Bestromung des Ankers mittels der Bürsten und des Kommutators verursacht ist.The Commutation frequency can be from a terminal voltage, so the the terminals of the DC machine voltage, can be obtained by preferably using a bandpass filter is to filter out the so-called Rippelfrequenz, so one Modulation of the terminal voltage caused by the discontinuous Energizing the armature by means of the brushes and the commutator caused.
Bei dieser Ausführungsform wird vorzugsweise die Kommutierungsfrequenz im Leerlaufbetrieb bestimmt, wobei die Leerlaufdrehzahl der unbelasteten Gleichstrommaschine im Wesentlichen durch deren Konstruktion bedingt und somit bekannt ist. Dann genügt ein einfacher, für die zu erwartende Rippelfrequenz entsprechend ausgebildeter Bandpassfilter mit festen Grenzfrequenzen, um die Leerlaufdrehzahl aus der Klemmenspannung zu bestimmen. Insbesondere ist keine aufwendige Anpassung des Bandfilters an unterschiedliche Drehzahlbereiche notwendig.In this embodiment, the commutation frequency is preferably determined in idle mode, wherein the idle speed of the unloaded DC machine is essentially conditioned by their construction and thus known. Then a simple, sufficient for the expected ripple frequency trained band is sufficient Pass filter with fixed cut-off frequencies to determine the idle speed from the terminal voltage. In particular, no costly adaptation of the bandpass filter to different speed ranges is necessary.
Die induzierte Spannung kann also, wie zuvor genannt, sowohl zur Bestimmung der Drehzahl der Gleichstrommaschine, insbesondere auch unter Belastung, als auch zur Bestimmung der Drehzahlkonstanten, insbesondere bei einem Leerlaufbetrieb, ermittelt werden. Dabei wird zur Bestimmung der induzierte Spannung vorzugsweise die Klemmenspannung und der Ankerstrom, insbesondere mit der Mess- und Auswerteeinrichtung, gemessen. Die Klemmenspannung kann als Summe unterschiedlicher Teilspannungen, nämlich der induzierten Spannung, einer über dem Anker abfallenden Spannung und einer über dem Kommutierungssystem abfallenden Spannung, dargestellt werden, sodass die induzierte Spannung aus der Differenz der Klemmenspannung und der Summe der über dem Anker und über dem Kommutierungssystem abfallenden Spannungen bestimmbar ist.The induced voltage can therefore, as mentioned above, both for the determination the speed of the DC machine, especially under load, as well as for determining the speed constants, in particular at an idling operation, are determined. It is for the determination the induced voltage is preferably the terminal voltage and the Armature current, in particular with the measuring and evaluation device, measured. The terminal voltage can be calculated as the sum of different partial voltages, namely the induced voltage, one above the Anchor dropping voltage and one above the commutation system declining voltage, so that the induced Voltage from the difference between the terminal voltage and the sum of over the anchor and falling over the commutation system Tension is determinable.
Die über dem Anker abfallende Spannung kann unmittelbar aus der Stärke eines Stroms durch die Gleichstrommaschine, der gleich dem Ankerstrom ist, und dem Ankerwiderstand abgeleitet werden. Analog kann die über dem Kommutierungssystem abfallende Spannung aus dem Strom, also ebenfalls dem Ankerstrom, und dem Widerstand des Kommutierungssystems, zuvor und nachfolgend Bürstenwiderstand genannt, abgeleitet werden.The above the voltage dropping off the armature can be instantaneous from the strength a current through the DC machine equal to the armature current is derived and the armature resistance. Analogously, the over the commutation system sloping voltage from the stream, ie also the armature current, and the resistance of the commutation system, previously and subsequently called brush resistance derived become.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird, wie zuvor genannt, der Bürstenwiderstand durch die Kalibrierung bestimmt, und zwar vorzugsweise an der unbelasteten Gleichstrommaschine.at a further embodiment, as mentioned above, the brush resistance determined by the calibration, and preferably on the unloaded DC machine.
Dabei ist besonders bevorzugt, dass die unbelastete Gleichstrommaschine mit einem Ankerstrom bestromt wird, eine Klemmenspannung bei dieser Bestromung gemessen wird, die Bestromung, vorzugsweise kurzzeitig, unterbrochen wird, eine weitere Klemmenspannung bei einem dann rein generatorischen Betrieb der Gleichstrommaschine gemessen wird und der Bürstenwiderstand aus den beiden gemessenen Klemmenspannungen und dem Ankerstrom abgeleitet wird. So wird der Bürstenwiderstand einfach und kostengünstig, nämlich durch Messen von Klemmenspannungen und dem Ankerstrom, bestimmt. Der jeweilige Bürstenwiderstand wird als Quotient aus einer Differenz der Klemmenspannungen und dem Ankerstrom berechnet, wobei die Klemmenspannung bei dem rein generatorischen Betrieb von der Klemmenspannung bei der Bestromung subtrahiert wird. Aufgrund einer Alterung beziehungsweise eines Bürstenverschleißes verändert sich der Bürstenwiderstand unregelmäßig und nicht vorhersagbar, sodass durch die Kalibrierung ein jeweils aktueller Bürstenwiderstand für eine genauere Drehzahlerfassung bestimmt wird.there It is particularly preferred that the unloaded DC machine is energized with an armature current, a terminal voltage at this Current is measured, the energization, preferably briefly, is interrupted, another terminal voltage at a pure generator operation of the DC machine is measured and the brush resistance from the two measured terminal voltages and the armature current is derived. This is the brush resistance simple and inexpensive, namely by measuring of terminal voltages and armature current. The respective Brush resistance is the quotient of a difference the terminal voltages and the armature current calculated, the terminal voltage in the pure generator operation of the terminal voltage at the current is subtracted. Due to aging respectively Brush wear changes the brush resistance is irregular and unpredictable, so that by the calibration of a current Brush resistance for a more accurate speed detection is determined.
Bei dieser Ausführungsform ist auch bevorzugt, dass die unbelastete Gleichstrommaschine mit zumindest zwei, vorzugsweise drei oder vier, unterschiedlichen Ankerströmen bestromt wird und jeweils der Bürstenwiderstand für die jeweiligen Bestromung wie zuvor beschrieben bestimmt wird. Da der Bürstenwiderstand stromabhängig ist, wird er so für unterschiedliche Ströme bestimmt, um die induzierte Spannung und letztendlich die Drehzahl der Gleichstrommaschine genauer zu bestimmen.at This embodiment is also preferred that the unloaded DC machine with at least two, preferably three or four, different armature currents is energized and each of the Brush resistance for the respective current supply like previously described. As the brush resistance is dependent on the current, it becomes so for different Currents determined to the induced voltage and ultimately to more accurately determine the speed of the DC machine.
Die so bestimmten unterschiedlichen Bürstenwiderstände bei unterschiedlichen Ankerströmen dienen als Stützstellen bevorzugt für eine Polynomfunktion oder alternativ mittels Interpolation für eine Bestimmung der Drehzahl bei beliebigen Zwischenwerten dieser Ströme und erhöhen somit eine Berechnungsgenauigkeit der Drehzahlbestimmung.The so determined different brush resistance at different armature currents serve as support points preferably for a polynomial function or alternatively by means of Interpolation for a determination of the speed at any Intermediate values of these currents and thus increase a calculation accuracy of the speed determination.
Insgesamt ermöglicht also die Kalibrierung, die Drehzahlkonstante und/oder den Bürstenwiderstand, insbesondere auch eine Stromabhängigkeit des Bürstenwiderstandes beziehungsweise eine Mehrzahl von Bürstenwiderständen, also unterschiedliche Widerstandswerte des Kommutierungssystems, bei unterschiedlichen Ankerströmen, zu bestimmen.All in all So allows the calibration, the speed constant and / or the brush resistance, in particular a Current dependence of the brush resistance or a plurality of brush resistors, that is, different ones Resistance values of the commutation system, at different Anchor currents to determine.
Besonders bevorzugt erfolgt die Kalibrierung, indem die Gleichstrommaschine bis auf ihre Leerlaufdrehzahl beschleunigt wird, wobei die Beschleunigungsphase, insbesondere mehrmals bei unterschiedlichen Stromstärken, unterbrochen wird, um, jeweils, einen Bürstenwiderstand bei einer gewissen Stromstärke zu bestimmen, und nach dem Erreichen der Leerlaufdrehzahl die Drehzahlkonstante bestimmt wird.Especially Preferably, the calibration is done by the DC machine is accelerated to its idle speed, the acceleration phase, especially several times at different current levels, is interrupted to, respectively, a brush resistance to determine at a certain amperage, and after that Reaching the idling speed, the speed constant is determined.
Im Falle eines Startermotors als Gleichstrommaschine wird die Kalibrierung vorzugsweise während eines Betriebs der Brennkraftmaschine durchgeführt, um Geräusche des leerlaufenden Starters durch Geräusche der Brennkraftmaschine zu überdecken. Es ist außerdem bevorzugt, dass die Kalibrierung bei mindestens 1500 Umdrehungen pro Minute der Brennkraftmaschine gestartet wird, sodass sichergestellt ist, dass der Starter nicht unmittelbar zum Starten der Brennkraftmaschine benötigt wird.in the Trapping a starter motor as a DC machine becomes the calibration preferably performed during operation of the internal combustion engine, noises of the idling starter due to noise to cover the internal combustion engine. It is also preferred that the calibration at least 1500 revolutions per minute of the internal combustion engine is started, so ensured is that the starter is not immediately to start the engine is needed.
Vorzugsweise, insbesondere bei einem Start-Stopp-System, wird die erfindungsgemäße Kalibrierung des Startermotors nach jedem Start der Brennkraftmaschine durchgeführt, um durch jeweils aktuelle, insbesondere temperaturabhängige, Informationen die Genauigkeit der Drehzahlbestimmung zu erhöhen. Dabei kann die Kalibrierung möglichst unmittelbar nach dem Startvorgang erfolgen, da zu einem solchen Zeitpunkt der Starter nicht für einen weiteren Startvorgang benötigt wird.Preferably, in particular in a start-stop system, the calibration of the starter motor according to the invention is carried out after each start of the internal combustion engine, in each case by current, in particular temperature-dependent, information, the accuracy of the speed determination to increase. The calibration can be done as soon as possible after the startup, since at such time the starter is not needed for another boot process.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Computerprogrammprodukt gelöst, das in einen Speicher mit Programmbefehlen von einem Mikrocomputer ladbar ist, um ein zuvor beschriebenes Verfahren auszuführen, insbesondere wenn das Programm in einer der zuvor beschriebenen Steuerungen ausgeführt wird.The The object underlying the invention is also solved by a computer program product, that into a memory with program commands from a microcomputer loadable to carry out a previously described method, especially if the program is in one of the previously described Controls is running.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind.It It is understood that the above and below to be explained features not only in the specified Combination, but also usable in other combinations.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the drawings explained in more detail. Show it:
Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention
Die
Die
Steuerung
Die
Der
Bürstenwiderstand RB und die Drehzahlkonstante Φ(T)
werden herkömmlich nach einem mathematischen Modell, insbesondere
einer Formel, berechnet oder auch als Werte aus einem Speicher ausgelesen,
wobei jedoch insbesondere alterungsbedingte Effekte und weitere
Einflüsse auf den Startermotor
Es
wird bevorzugt die Kalibrierung nach jedem Startvorgang der Brennkraftmaschine
Bei
der Kalibrierung werden zwei Größen kalibriert,
nämlich der Bürstenwiderstand RB während einem
Hochfahren des Startermotors
Die
Das
Hochfahren des Startermotors
Die
In
diesem Ausführungsbeispiel wird bei der Berechnung der
Drehzahl n bei einem bestimmten Ankerstrom IA der
jeweilige Bürstenwiderstand RB anhand
des in der
Die
Aus
der Rippelfrequenz, die außer von der Drehzahl des Rotors
noch von der Anzahl der Kontakte des Kommutators abhängt,
wird von der Mess- und Auswerteeinrichtung
Insgesamt
kann die Steuerung
Die
Bei
dem in der
Die
Insgesamt
kann durch die Erfindung die Genauigkeit bei der Bestimmung der
Drehzahl n des Startermotors
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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